Tratamiento térmico del acero para herramientas H19
La composición química, el ciclo de temple y la línea de revenido que la ficha de origen imprime para el acero para herramientas de trabajo en caliente para servicio pesado H19. Un resumen de referencia de la práctica publicada y no una especificación de Aobo Steel.
H19 en el grupo de trabajo en caliente
El H19 es un acero para herramientas de trabajo en caliente que contiene tungsteno y cobalto además de cromo, y eso es lo que lo separa de los grados al cromo H11, H12 y H13. La ficha de referencia imprime 4,26 por ciento de tungsteno y 4,16 por ciento de cobalto frente a 4,12 por ciento de cromo, por lo que el grado está diseñado para la resistencia al calor más que para la dureza por la que se compran los grados de trabajo en frío. El texto de origen lo sitúa en la fundición a presión, donde su resistencia al agrietamiento térmico es la razón por la que el grado se nombra, y añade que el acero puede dar un desgaste excepcional en trabajos a alta temperatura. También es el grado que la misma fuente llama la mejor opción integral junto al H21, porque el H19 conserva más dureza y más resistencia al desgaste y absorbe mejor los impactos.
La ficha es información de referencia de taller más que una especificación. Imprime un paso de precalentamiento, una temperatura de temple y dos medios de enfriamiento, luego una tabla de revenido en Rockwell C con una sola cifra en cada fila y sin banda de tolerancia en ninguna parte. Vale la pena tratar una primera corrida de piezas de una nueva colada de acero como una prueba antes de que el ciclo pase a trabajos de producción.
Composición química del H19
Elementos que la ficha de referencia enumera, porcentaje
| Elemento | Porcentaje |
|---|---|
| Carbono | 0.42 |
| Manganese | 0.31 |
| Silicon | 0.21 |
| Cromo | 4.12 |
| Molibdeno | 0.46 |
| Vanadio | 2.19 |
| Tungsteno | 4.26 |
| Cobalt | 4.16 |
Fuente, información de referencia de tratamiento térmico para H19, página impresa 188.
La ficha imprime azufre sin ninguna cifra frente a él, por lo que esa fila se omite en lugar de imprimirse en blanco. La ficha da una sola cifra para cada elemento donde una norma da un rango, y la cifra de cada fila aquí cae dentro del rango que la tabla de composición de aceros para herramientas de este sitio tiene para el H19, que escribe el rango de cromo como 4,00 a 4,75 por ciento, el rango de tungsteno como 3,75 a 4,50 por ciento, el rango de vanadio como 1,75 a 2,20 por ciento y el rango de cobalto como 4,00 a 4,50 por ciento frente a UNS T20819. Los datos de composición son solo para referencia general, los valores reales varían según la norma, la acería y el número de colada, así que confirme las cifras contra el certificado de ensayo del material de la colada o consulte a Aobo Steel.
El cromo a 4,12 por ciento es la cifra en la que se basa la resistencia al calor, y es menor que el cromo de los grados H11 y H13, por lo que este acero también contiene tungsteno y cobalto. El tungsteno a 4,26 por ciento y el cobalto a 4,16 por ciento son los dos elementos detrás de la resistencia en caliente, y el cobalto es la adición que eleva la temperatura a la que el acero aún mantiene su dureza. El vanadio a 2,19 por ciento es alto para un grado de trabajo en caliente, y es el elemento que forma los carburos duros que mantienen la resistencia al desgaste a la temperatura de trabajo. El molibdeno a 0,46 por ciento trabaja junto con el tungsteno. El manganeso a 0,31 por ciento y el silicio a 0,21 por ciento son las adiciones menores habituales que acompañan a la práctica de desoxidación. El carbono a 0,42 por ciento está en el lado bajo del rango de los aceros para herramientas, y eso es deliberado en un acero para matrices, porque el carbono compra dureza a costa de la tenacidad y una matriz que se agrieta es peor que una matriz que se desgasta. Los datos de composición de la tabla son solo para referencia general, los valores reales varían según la norma, la acería y el número de colada, así que confirme las cifras contra el certificado de ensayo del material de la colada o consulte a Aobo Steel.
Temple del H19
Precalentamiento, temperatura de temple y enfriamiento
| Paso | H19 |
|---|---|
| Precalentamiento | 1500 °F (815 °C) |
| Templar | 2150 °F (1175 °C) |
| Medio de temple | Temple en aceite o en sal |
Fuente, información de referencia de tratamiento térmico para H19, página impresa 188.
La ficha imprime un paso de precalentamiento, una temperatura de temple y dos medios de enfriamiento para el grado, sin ninguna condición de tamaño de sección frente a ninguno de ellos, por lo que las cifras son válidas para la carga tal como está escrita. Ambos medios nombrados en la ficha enfrían más rápido que el aire, lo cual es la razón de ser del grado y no un accidente de la ficha.
La carga entra a 1500 °F (815 °C) para el precalentamiento, luego sube a 2150 °F (1175 °C) para la austenización, seguido de un enfriamiento en aceite o en sal. Ambos medios nombrados en la ficha enfrían más rápido que el aire, y esa es la diferencia entre este grado y un acero para herramientas de temple al aire, por lo que la sección debe poder soportar el enfriamiento más rápido. La sal es el medio al que recurre un tratador térmico comercial en un bloque de matriz, ya que enfría de manera uniforme y deja una superficie limpia, y el aceite es la ruta más antigua impresa junto a ella. Una sección de matriz pesada y un enfriamiento rápido son la combinación que produce distorsión y grietas de temple, por lo que el paso de precalentamiento importa más aquí que en una pieza pequeña. La ficha imprime una temperatura de temple y ningún tiempo de permanencia, por lo que el tiempo a temperatura debe provenir de la práctica de su tratador térmico y no de esta tabla.
Respuesta al revenido del H19
Dureza que deja cada temperatura de revenido
| Revenido, °F | °C | H19, HRC |
|---|---|---|
| Recién templado | – | 53 |
| 600 | 315 | 52 |
| 700 | 370 | 51 |
| 800 | 425 | 51 |
| 900 | 480 | 51 |
| 1000 | 540 | 56 |
| 1100 | 595 | 57 |
Fuente, información de referencia de tratamiento térmico para H19, página impresa 188.
La ficha imprime una cifra de Rockwell C en cada fila y sin banda de tolerancia frente a ninguna de ellas. La línea cae desde la cifra tal como se templa durante las primeras cuatro filas y luego sube a la cifra más alta de la ficha a 1100 °F (595 °C), que es el tope del rango que imprime la ficha.
La línea comienza plana y luego sube. El H19 sale del enfriamiento a 53 HRC, y las primeras cuatro temperaturas de revenido impresas en la ficha, de 600 °F (315 °C) a 900 °F (480 °C), llevan la lectura a 52 y 51 HRC. A partir de ahí la línea gira hacia arriba, a 56 HRC a 1000 °F (540 °C) y 57 HRC a 1100 °F (595 °C), la cifra más alta de la ficha y el tope del rango que imprime. Esa subida es endurecimiento secundario. Los carburos de tungsteno, vanadio y cobalto salen de la solución durante el revenido y devuelven dureza al acero, por lo que una matriz de trabajo en caliente se reviene en el tope de este rango y no en la parte baja. Una matriz que debe mantener su dureza a 1000 °F (540 °C) en servicio se reviene cerca de esa temperatura en primer lugar. No se imprime nada por encima de 1100 °F (595 °C) en esta ficha, por lo que la cola de la curva queda fuera de los datos de referencia de esta página.
Tratamiento térmico del acero para herramientas H19, PDF imprimible
La composición química, el ciclo de temple y la respuesta al revenido del H19 de esta página en un solo PDF, con nuestros datos de contacto.
Datos de referencia relacionados
El H19 se ubica con los otros grados de trabajo en caliente de este sitio. Los grados junto a él se exponen en la página de tratamiento térmico del acero para herramientas H11, la página de tratamiento térmico del acero H13, la página del acero para herramientas H21 y la Guía de tratamiento térmico del acero para herramientas H10, y el catálogo de acero para herramientas de trabajo en caliente recoge la familia. Los rangos de trabajo entre los grupos de aceros para herramientas están en la Tabla de revenido del acero para herramientas, que contiene una fila para el H19, la dureza de los mismos grados a temperatura está en la tabla de dureza en caliente del acero para herramientas, que contiene una fila de H19, y la composición química de cada grado está en la Tabla de composición del acero para herramientas. La selección por aplicación se cubre en la página de selección de acero para herramientas por aplicación y el caso de fundición a presión en la página de por qué se usa el acero H13 en la fundición a presión.
Datos de referencia compilados de Heat Treatment, Selection, and Application of Tool Steels (William E. Bryson, segunda edición, Carl Hanser Verlag, 2009). La composición química, el ciclo de temple y la respuesta al revenido del H19 provienen de la información de referencia de tratamiento térmico de la página impresa 188.